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阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。
除了伟大的牛顿和伟大的爱因斯坦,再没有一个人象阿基米德那样为人类的进步做出过这样大的贡献。即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”,文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。
从洗澡的故事说起
关于阿基米德,流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。
后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。
他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排7a64e58685e5aeb9366出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。
“假如给我一个支点,我就能推动地球”
阿基米德不仅是个理论家,也是个实践家,他一生热衷于将其科学发现应用于实践,从而把二者结合起来。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。阿基米德曾说过:“假如给我一个支点,我就能推动地球。”
当时的赫农王为埃及国王制造了一条船,体积大,相当重,因为不能挪动,搁浅在海岸上很多天。阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索,奇迹出现了,大船缓缓地挪动起来,最终下到海里。国王惊讶之余,十分佩服阿基米德,并派人贴出告示“今后,无论阿基米德说什么,都要相信他。”
吴有训先生于1916年考入南京高等师范学校理百化部,受教于留美归来的胡刚复博士。在胡先生的指导下,吴有训在国内即对X射线有了一定的了解。1921年以优异成绩获得赴美留学机会。该年底吴有训赴美,1922年初进入芝加哥大学。其时,著名物理学家A?H?康普顿正以访问学者身份在度芝加哥大学从事研究与教学,1923年他正式成为该校教授,该年5月康普顿发表了解释X射线被石墨散射后频率改变现象(后称康普顿效应)的论文。当时也研究这一现象的美国物理界一位重要人物杜安已有所谓“箱子效应”和“回三次辐射”的理论,因此他极力反对康普顿的工作。吴有训先后以十几种元素为散射物质进一步做了大量深入研究,通过精心设计实验方案以无法辩驳的事实对康普顿的理论给予了极大支持。这些成果得到了国际物理界的关注和答承认。相关数据被一些国际著作引用。吴先生1926年获博士学位。国外有的物理教科书,因尊重吴先生的工作而将康普顿效应称为康普顿-吴有训效应。
20世纪最伟大的科学家
阿尔伯特.爱因斯坦Albert Einsteni(1879--1955)
发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把获得专业知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立地思考和工作,他必定会找到他自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化。---爱因斯坦
20世纪最伟大的科学家,相对论的创立者,量子力学的奠基人。他1905年提出的相对论,使人们对物理学和世界的看法发生了天翻地覆的变化,对人类的思想产生了深刻的影响,使我们对物质世界的认识建立在崭新的时空观上。
爱因斯坦生于德国,是一个安静而孤僻的孩子,喜爱阅读和听音乐,做事认真而目的明确。他虽然文静,但并不顺从被动,甚至向家庭教师扔过椅子。后来,他学会了控制自己的脾气,但仍然非常固执。爱因斯坦洞悉力敏锐16岁发现了牛顿力学的缺陷,拨开当时“物理学天空上的两朵乌云”之一。
爱因斯坦推翻了人们认为空间和时间都是绝对的常识,于1905年提出了狭义相对论,提出了光量子假说,正确解释了布朗运动,推导7a686964616fe4b893e5b19e335出了著名的公式 E=mc2。他的第二个科学成就的高峰是在1915年到1917年,建立了广义相对论,修正了牛顿的引力理论,预言了使世界为之轰动的光线引力弯曲现象,提出了激光的原理,开创了宇宙学的研究。统一场理论和相对论和量子力学的统一问题,是报一生未竞的事业,也是目前科学研究的前沿课题。
1933年,爱因斯坦为躲避法西斯的迫害移居美国直到去世。他一生都热心于社会正义和人类和平事业。他说:“人只有献身于社会,才能找到那实际上是短暂而有风险的生命意义。”
焦耳
英国著名科学家焦耳从小就很喜爱物理学,他常常自己动手做一些关于电、热之类的实验。e799bee5baa6e79fa5e98193e4b893e5b19e364
有一年放假,焦耳和哥哥一起到郊外旅游。聪明好学的焦耳就是在玩耍的时候,也没有忘记做他的物理实验。
他找了一匹瘸腿的马,由他哥哥牵着,自己悄悄躲在后面,用伏达电池将电流通到马身上,想试 一试动物在受到电流刺激后的反应。结果,他想看到的反应出现了,马收到电击后狂跳起来,差一点把哥哥踢伤。
尽管已经出现了危险,但这丝毫没有影响到爱做实验的小焦耳的情绪。他和咯咯又划着船来到群山环绕的湖上,焦耳想在这里试一试回声有多大。他们在火枪里塞满了火药,然后扣动扳机。谁知“砰”的一声,从枪口里喷出一条长长的火苗,烧光了焦耳的眉毛,还险些把哥哥吓得掉进湖里。
这时,天空浓云密布,电闪雷鸣,刚想上岸躲雨的焦耳发现,每次闪电过后好一会儿才能听见轰隆的雷声,这是怎么回事?
焦耳顾不得躲雨,拉着哥哥爬上一个山头,用怀表认真记录下去每次闪电到雷鸣之间相隔的时间。
开学后焦耳几乎是迫不及待地把自己做的实验都告诉了老师,并向老师请教。
老师望着勤学好问的焦耳笑了,耐心地为他讲解:“光和声的传播速度是不一样的,光速快而声速慢,所以人们总是想见闪电再听到雷声,而实际上闪电雷鸣是同时发生的。”
焦耳听了恍然大悟。从此,他对学习科学知识更加入迷。通过不断地学习和认真地观察计算,他终于发现了热功当量和能量守恒定律,成为一名出色的科学家
焦耳一生都在从事实验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。他是靠自学成为物理学家的。